Uploaded by blue barkhuis

Microbiologie

advertisement
Microbiologie – Hoofdstuk 1: Algemene Microbiologie
Kernwoorden/vragen
Samenvatting
Het microbiota
= alle micro-organismes op een specifieke locatie. Maakt voor 90% deel uit van de menselijke
cellen (overige 10% = dierlijke cellen)
Het microbioom
= het microbiota + zijn totale hoeveelheid genetische materiaal op een specifieke plek van het
menselijke lichaam
Wat is de functie van het
microbioom?
Naast het passief aanwezigzijn op de hoost, draagt het bij aan fysioogische processen, nutritie &
immuunsysteem van een organisme
Symbiose
= host & microbioom leven in harmonie en profiteren beide van elkaar
Dysbiose = imbalance
Wat is het gevolg van
aanpassing in het
microbioom?
Dan komt er ruimte voor pathogenen die de host kunnen infecteren & impact op fysiologie vd host
Zijn de functies voor elk
microbioom hetzelfde?
Ondanks dat de compositie van elk microbioom op een specifiek lichaamsoppervlak anders is, zijn
de metabolische functies van het microbioom overal hetzelfde
Veranderd het microbioom
gedurende de tijd?
Eenmaal gevormd (geboorte), blijft de samenstelling relatief stabiel over de tijd.
Wat kun je vertellen over de
compositie van het
microbioom?



Varieert per lichaamsoppervlak
Word beinvloed door de omgeving van dat oppervlak
Gevoelig voor verandering
Omgeving = fenotype
Andere omgeving = ander fenotype
Wat is het gevolg van imblans
in het microbioom?
Welke disbiose kan er zijn in
de mond?
Opportunistisch pathogeen
Welke meest voorkomende
ziektes in de mond ontstaan
door disbalans, wat
veroorzaakt het?
Microbiele homeostase
Dit kan leiden tot dysbiose = het niet in balans zijn
van het microbioom waardoor ziektes etc kunnen
ontstaan. Het speelt een grote rol in onze gezondheid
en normale fysiologische ontwikkeling
1. Veranderingen in de biologie van de mond door:

Exogene factoren (antibiotica, veel suikers in dieet)

Endogene factoren – veranderingen in de host met effect op de afweer: medicatie
2. Slechte mondhygiene
3. Colonisatie door orale MO (door bv tandextractie) op plekken waar ze normaal niet horen,
kunnen dan naar andere organen schieten
= MO die ziektes kunnen veroorzaken doordat er een disbiose ontstaat. Veel orale mMo zijn in
staat om zich opportunistisch te gedragen
1.
2.
Caries = zuur geproduceerd door bacterien (in tandplaque) omdat ze koolhydraten
fermenteren  geeft demineralisatie (oplossing) van het harde tandweefsel
Periodontaleziektes = ontstekingsreactie op een verhoogde microbiele lading veroorzaakt
door plaque accumulatie rondom de gingiva  schade aan omliggende weefsels
= balans in de samenstelling van het microbioom. Wordt beinvloed door omgevingsfactoren
Welke factoren zijn van
invloed op de orale microbiele
ecologie / - samenstelling




Levensstijl: roken
Speeksel: (kan beinvloed worden door
medicatie)
Microbiota
Gastheer immuunsysteem
Terminologie
Residente flora /
autochtone flora
= de MO’s die altijd op je huid zitten,
vermenigvuldigen. Zijn er lastig af te halen
Transiente flora / allochtone
flora
= de MO’s die door contact / besmetting op je
komen. Ze vermenigvuldigen niet en zijn er af
makkelijk af te wassen
= de plek waar het MO groeit
Habitat
= MO die van nature aanwezig zijn ,
Ecosysteem
= microbiotia in een specifieke habitat samen met biotische en abiotische factoren waarmee het
organisme samengaat.
Niche
= functie van organisme in zijn habitat – de rol van het microbioom. Soorten met dezelfde functie in
het de specifieke habitat zullen gaan vechten voor de niche.
Pathogenen
= MO die potentieel ziek kunnen maken
(opportunistische pathogenen = maken enkel ziekte in hele exeptionele omstandigheden
Microbiologie – Hoofdstuk 2: De mond als microbiele omgeving
Kernwoorden/vragen
Samenvatting
De mond als microbiele
omgeving
Welke habitatten voor
microbiota kun je vinden in de
mond?
1.) Mucosa oppervlakten (lippen, wangen, verhemelte, tong)
2.) Tanden
3.) Orthodontische/prosthodontische dingen
Welke factoren beinvloeden
de ecologie vd microbiota in
de mond naargelang de tijd?
1.) Doorkomen van de tanden  nieuw ruw oppervlak waarop microorganismes in
tandplaque kunnen opstapelen als een biofilm
2.) GCF = gingivale creviculaire vloeistof = vloeistof in de gingivale sulcus

Reinigt materiaal in de sulcus + heeft antimicrobiale eigenschappen

wordt aangemaakt  geeft meer voeidngsstoffen die groei voor subgingivale MO
mogelijk maken
3.) Tandextractie
4.) Orthodontische applicaties  hierover komt snel een biofilm
5.) Dentale behandelingen (scalen/ restauraties)
6.) Voedsel
7.) Speeksel samenstelling
8.) Antibiotica
Welke factoren maken de
mond bijzonder van andere
plekken vh lichaam?
1.
2.
3.
4.
Op welke manier zorgen
slijmvliezen voor de
bepaalde samenstelling van
MO in de mond?
Mucosale oppervlakken / slijmvliezen
Tanden
Speeksel
GCF = gingivale cerviculaire vloeistof
De microbiele grootte is laag op de slijmvliezen dit komt door desquamatie = afschilfering van de
epidermis.
Tong:
De papillaire structuur van de achterkant (dorsum) vd tong zorgt voor een goede plek voor vele
MO die anders zouden verdwijnen door kauwen en speeksel

Zorgen voor laag redoxpotentieel (zie verder)  bevordert de groei van enkel anaerobe
bacterien

De tong is dus betrokken als reservoir voor evt gram neg anaeroben (paradontitis & slechte
adem)
Gelaagd/ niet-gelaagd plaveiselepitheel: beinvloed de verspreiding van MO
Op welke manier zorgen
tanden voor de bepaalde
samenstelling van MO in de
mond?
Tanden zijn harde niet-afstotende oppervlakken voor microbiele kolonisatie (enige plek in het
lichaam waar dit zit)

Maken opeenstapeling van tand plak mogelijk
Wat is tandplaque?
= grote opeenstapelingen van MO’s (voornamelijk bacterien) en hun extracelullaire producten.
Het is een biofilm = laag mo omgeven door zelfgeproduceerd slijm vastgehecht aan een
oppervlak

Tandplaque is natuurlijk maar kan ook pathogeen zijn. Het wordt pathogeen wanneer de
compositie van de plak zo veranderd dat species die gezond zijn, verminderen
Welke leefgebieden biedt een
element? Leg ze uit
Er zijn verschillende oppervlakten die ieder opzich weer optimaal zijn voor kolonisatie en groei
voor verschillende MO’s. dit komt door:

De fysieke aard van het oppervlak

Biologische eigenschappen van het oppervlak
De approximale spleet + gingivale spleet = meeste bescherming voor MO

Deze plekken kunnen anaeroob worden

Bevat GCF = voedingsrijk
Glad oppervlak

Wordt enkel gekoloniseerd door enkele bacteriesoorten want is een extreme omstandigheid
Fissuren/putjes occlusaal = plek voor de grootste MO gemeenschappen en dus meeste ziektes


Wat voor effect hebben MO’s
op de tanden? Hoe?
Goede bescherming tegen verplaatsende krachten: bv speeksel
Kan voedings tussen zitten  voedingsbron
Naast dat dus de omgeving (de tand) effect heeft op de MO’s, hebben MO’s ook effect op hun
omgeving.
Het metabolisme van de MO’s hebben effect op hun omgeving: ze wijzigen de fyieke en
chemische omgeving

Voorbeeld: vroege kolonisaties gebruken O2 en geven CO2 en H2 af zodat obligaat anaerobe
bacterien een goeie omgeving krijgen
Hoe hebben voortschrijdende
ziektes effect op de omgeving
(Caries/ paro)?
Als een ziekte voorgaat verandert de omgeving:
caries: hoe verder hoe meer in het dentine = een andere voedingsbron en dus veranderen de
lokale omstandigheden voor het MO
Gevolg  zuurder en nog anaerober door de opeenhoping van de bacteriele producten van hun
metabolisme
Paro:

Pockets worden groter

GCF neemt toe
SAMENVATTEND: elke veranderig in de lokale omgeving roept een reactie op van de MO’s 
verschuiving van samenstelling + het metabolisme van het microbioom
Wat is de functie van
Speeksel? Wat is de functie
mbt bescherming vd tanden
Keypoints:
1. Smering
2. Opruimen van voedsel
3. Bufferen van microbiele zuren
4. Verminderen demineralisatie
5. Bevorderen remineralisatie tandweefsel
6. Bevorderen aanhechting en groei van geselecteerde MO’s
7. Levert componenten van aangeboren als verworven reacties om kolonisatie te beperken
= specifieke en niet-specifieke gastheer defence factoren
Volledig speeksel = water (99%), eiwitten (0,3%), anorganische moleculen (0,2%), lipiden en
hormonen
Speekselstroomsnelheid <1 ml/min , dagelijks 1 – 5 L geproduceerd
pH speeksel: 6,75 – 7,25
Functies:

Kauwen, proeven, verteren slikken, smerekn, wondgenezing
Beschermen:

Demineralisatie voorkomen

Remineralisatie bevorderen

Voedsel klaren

Zuren bufferen  deze komen van metabolism van koolhydraten door bacterien

Bicarbonaat!
Wat is het
speekselproteoom?
Speeksel bevat meer dan 2000 soorten eiwitten = proteoom – verzameling van allle eiwitten.
Wat voor rol speelt speeksel
ivm MO’s?


Bevordert kolonisatie
Bevordert verwijdering van MO’s in de mond
Speeksel bevat 108 levensvatbare MO / ml, deze zijn afkomstig van orale oppervlaken (tong,
tandplak).
Door slikken worden deze snel verwijderd = verdedingsmechanisme gastheer  kunnen zich daar
niet in leven houden
Wat voor invloed hebben
eiwitten & glycoproteinen
(componenten uit speeksel)
voor effect op MO’s?
Ze beïnvloeden orale microbiota door:

Eiwitten & glycoproteinen adsorberen aan het tandoppervlak waardoor ze een film vormen
(=pellicle) die de mondoppervlakten beschermt + zorgt voor receptoren waaraan alleen
bepaalde microben kunnen hechten

Ze fungeren als primaire bron van nutrienten (koolhydraten, eiwitten) voor de aanwezige
microbiota

Ze aggregeren exogene micro-organismen  kunnen zo makkelijker uit de mond gaan via
inslikken

Remmen groei van sommige exogene MO’s
Waar groeien MO in de mond
van?
Hoe verkrijgen MO’s deze
stoffen?

Aminozuren : zijn niet vrij aanwezig in speeksel
Aminozuren worden verkregen uit speekselproteinen en peptiden door werking van microbiele
proteasen en peptidasen

Koolhydraten: vrije koolhydraten komen weinig voor
Orale bacterien produceren glycosidasen  knippen Hiermee zijketens van gastglycoproteinen af

Ureum
Het metabolisme zorgt voor een nettoproductie van alkali, dit draagt bij aan de stijging van de pH
na zuurproductie na inname van fermenteerbare koolhydraten via de voeding.
Wat is het gevolg van
metabolisme van die stoffen?
Hoe word de kolonisatie van
bacterien & schimmels in de
rol beheerst?
Speeksel beheerst de kolonisatie door antimicrobiele factoren:

Lysozym, lactoferinne, sialoperoxidasesysteem (allemaal aanwezig in speeksel)

Antilichamen IgA (slgA) (deze vooral), IgG en IgM

Peptiden zoals histidine rijke polypeptiden (histatines), cystatines, defensines
Speeksel = verdediger van de mondholte
Wat zijn de niet-specifieke
defence factoren van de
mond?











Speekselvloed  fysieke verwijdering van loszittende MO’s
GCF  fysieke verwijdering van loszittende MO’s
Mucines/agglutinine  aggregatie & fysieke verwijdering van MO’s
Lysozyme-protease-anion  cel lysis
Lactoferrine  ijzer vastlegging
Apo-lactoferrine  cel dodend
Sialoperoxidase system 

Hypothiocyaniet productie (neutral pH)

Hypocyaanzuur (lage pH)
Histatine  antischimmel & beetje antibacterieel
Defensines  antimicrobieel & immunomodulaire activiteit
Cystatines, SLPI & TIMP  Cysteine, serine & metalloprotease inhibitors
chitinase & chromogranin  anti schimmel
Wat zijn de specifieke
defence factoren in de mond?






Wat is GCF?
GCF = een serumachtige vloeistof door het junctionele epitheel van de gingiva.
Normaliter stroomt het traag maar bij parodontale aandoeningen versnelt dit. De GCF stroom
maakt deel uit van de ontstekingsreactie op de opeenhoping van biofilm rond de tandvleesrand.
Hoe beïnvloed GCF de
microbiële ecologie?
Welke factoren van GCF
zorgen voor meer
pathogenen?
cathelicidine & calprotectin  antimicrobieel
intraepitheliale lymfocyten & Langerhans cellen  cellulaire barriere tegen binnendringende
bacterien en / of antigenen
sIgA  voorkomt MO adhesive & metabolism
IgG, IgA, IgM  voorkomt MO adhesive , opsoninen, complementaire activatoren
Complement eiwitten  activeren neutrofielen
Neutrofielen/ macrofagen  fagocyteren
1.
2.
3.
Verwijdert niet aangehechte MO’s
Het introduceert verdedigingscellen van de gastheer (antilichamen & neutrofielen vooral)
Bron van voedingsstoffen voor de residente MO’s
Subgingivale plaque bevat bacterien die proteolytisch zijn (eiwitsplitsend) en deze werken
synergetisch samen om gastheereiwitten & glycoproteinen af te breken om zo koolhydraten,
peptiden, aminozren voor groei te verkrijgen
Cofactoren voor groei kunnen ook verkregen worden van hemebevattende moleculen (transferrine,
hemopexine, hemoglobine)
pH:

GCF zorgt voor een STIJGING van pH in de pocket van normaal 6,90  ongeveer 7,25 –
7,75 bij ontsteking (gingi / paro)
 kan leiden tot concurentie tussen bacterien  verhouding wordt anders :

sommige pathogenen groeien beter in alkalische omgeving

sommige proteasen van opportunistische pathogenen worden versterkt bij alkalische pH
Welke defence factoren vind
je in GCF?
Factoren die de groei van
MO in de mond beinvloeden
Hoe beinvloed temperatuur
de groei van MO’s?
Welke soorten MO’s vind je in
de orale microbiota?


leukocyten (95% neutrofielen; rest lymfocyten, monocyten)
antimicrobiele peptiden & enzymen: collagenasen & elastasen  breken gastheerweefsels af
 weefselvernietiging

temperatuur

redoxpotentiaal

pH

nutrienten

gastheerverdediging

normale temperatuur mond = 35 – 36 graden
ziektes in pockets zorgen voor verhoging  tot 39 graden

verandert genexpressie van bacterien

verandert concurrentievermogen van individuele soorten





weinig / geen aerobe soorten:
meerderheid is facultatief anaeroob = kunnen groeien met of zonder O2
zeker anaeroob = O2 is giftig voor ze
capnofielen = CO2 vereiste
micro-aerofielen = lage O2 concentraties nodig
geen scherp onderscheid tussen anearobe en aerobe trouwens
Hoe beinvloed het
redoxpotentiaal/
anaerobiose de groei van
MO’s?
Zuurstof is de meest voorkomende gereduceerde elektronenacceptor in de meeste microbiele
habitats.
Gevolg van O2 reductie = oxidatie van de omgeving
Sommige anaeroben kunnen overleven bij een lage O2 concentratie. De verspreiding van
anaeroben is gerelateerd aan het redoxpotentieel op bepaalde locaties
De redoxpotentiaal daalt als tandplaque langer zit (van +200 mV sterk geoxideerd tot -141
gereduceerd) na 7 dagen  zorgt voor een specifieke opeenvolging van kolonisatie:

vroege kolonie gebruiken O2 en produceren CO2

latere kolonisatoren H2 en andere reductiemiddelen (zwavel verbindingen,
fermentatieproducten)
DUS hoe lager Eh (redoxpotentiaal) hoe meer pathogenen plaats krijgen om te groeien
Hoe beinvloed de pH de groei
van MO’s?
Vele MO hebben een neutrale pH nodig om optimaal te groeien.
Speeksel (pH 6,75-7,25) reguleert de pH  optimale groei MO
De pH varieert in de mond

hoogste = gehemelte (pH 7,34)

laagste = mondslijmvlies pH 6,28
na consumptie van suikers daalt de pH tot onder 5 vanwege zuurproductie door MO’s
(voornamelijk melkzuur), daarna herstelt de pH naar rustwaarden
Gezonde bacterien in tandplak worden blootgesteld aan de lage pH’s en zijn hier gevoelig voor 
gaan hier dood aan  selectie van versterkte zuurtolerante soorten (streptoc mutans,
bifidobacterium, lactobacillus soorten) , deze zijn normaal minder aanwezig.
Bij deze verandering zijn oppervlaktes vatbaarder voor caries
In GCF:
Bij ziekte stijgt de pH in de pockets

oorzaak =

bacterieel metabolisme van ureum  ammoniakproductie

deaminering van aminozuren
dus pH wordt alkalischer  geeft ruimte aan bepaalde pathogenen die optimal groeien bij een
hogere pH (P. gingivalis – optimaal bij pH 7,5)
Hoe bereiken sommige een
zuurtolerantie?
Zij bezitten bepaalde metabole eigenschappen & hebben stress responseiwitten (H4)
Wat voor nutrienten dragen
bij aan de groei van MO’s,
waar halen ze dit vandaan?
Endogene & exogene voedingsfactoren
Hoe worden endogene
voedingsstoffen afgebroken?
MO’s werken hiervoor synergistisch samen
Reden = weinig soorten hebben het volledige enzympakket om de moleculen te kataboliseren
Waardoor kunnen endogene
voedingsbronnen
veranderen?
Hormonen veranderen dit: ze kunnen nieuwe voedingsbronnen vormen voor bepaalde pathogene
bacterien (bv prevotella soorten)

Zwangerschap bv  meer kans op tandvleesontsteking (=zwangerschapsgingivitis)
Welke exogene
voedingsstoffen / patronen
hebben effect op de
microbiota?
Endogene voedingsfactoren spelen de grootste rol, de belangrijkste bronnen zijn:

speeksel: bevat aminozuren, peptiden, eiwitten, glycoproteine, vitamines

GCF: levert potentiele voedingsstoffen zoals albumine, glycoproteinen, gastheereiwitten,
heembevattende moleculen
Verschillende soorten dieten geven geen verschil
Wel :

Fermenteerbare koolhydraten = enige klasse van exogene verbindingen die de ecologie erg
beinvloed
 afbraak tot zuren  verschuiving microbiota in tandplak  zuurtolerante soorten nemen
toe / zuurgevoelige nemen af  metabolisme van plaque verandert  overheersende
productie van lactaat (=fermentatieproduct)  tandcaries

Zuivelproducten = beperkte invloed op ecologie

Melk  wijzigt glazuurvlies

Kaas  verhoogt speekselstroom & pH verhoging tandplak

Groene groente  nitraten
Nitraten wordt gevoncentreerd door speekselklieren zodat de speekselconcdentratie hoger is dan
in plasma. Facultatief anaeroben reduceren nitraat tot nitriet  dit verlaagt onze bloeddruk &
stimuleert slijmproductie
Nitriet in de maag wordt omgezet in NO (stikstofmonoxide)  gunstig voor gastheer &
antimicrobieel.
Wat zijn de
verdegingsmechanismes van
de gastheer die een rol
spelen bij
bescherming/integriteit van de
mondoppervlakken (glazuur/
tanden)

Wat zijn de functies van
de verdediginsstoffen
Aangeboren (niet-specifieke) immuniteit
Adaptieve (specifieke) immuniteit



1. Aangeboren immuniteit:
Speekselstroom  spoelt losse MO’s van de oppervlakten
Desquamatie  afschilfering van huid
Speekselcomponenten:

Mucines = agglutinines= hoogmoleculaire glycoproteine die meer dan 40%
koolhydraten bevatten. 2 soorten:

Mucineglycoproteine 1 = MG1

Mucineglycoproteine 2 = MG2

Functies:

Agglutineren met MO’s = samenklonteren

Reageren met exogene pathogenen  maakt inslikken makkelijker
waardoor de MO’s dan verwijderd worden

Koolhydraten op mucinen worden gebruikt als voedingsstof

Kan reageren met andere speekselcomponenten (bv IgA) om antimicrobiele
activiteit te versterken

Lysozymen = enzymen die de wand van een bacterie aanvallen

Functies:

Aggregeren van Gram + en Gram – bacterien

Lyseren: dmv hydrolysatie peptidoglycaan (= iets dat de bacteriele celwand
vertevigt)

Bij zure pH wordt de werking van lysozymen versterkt (komt door anionen en
proteasen)

Chitinase = hydrolyseert bindingen in chitine, onderdeel van de celwand van schimmels

Functie:

Gistcelwanden aanvallen

Lactoferrine = ijzerbindend eiwit

Lactoferrine is alleen schadelijk voor pathogene bacterien. Goede bacterien zijn
niet afhankelijk van ‘vrij’ ijzer (=apolactoferrine)

Functie:

Ijzer bewaren/apart houden omdat bacterien ijzer (Fe3+) gebruiken om te
groeien. Dus gastheer wil dit van hen wegnemen

Bacteriostatisch

Bacteriedodend

Schimmel/gist dodend

Antivirale en ontstekingsremmende & immunomudelerend eigenschappen

Speekselperoxidase enzymsysteem = sialoperoxidase

Ondersteunt de productie van natuurlijke antibacteriele middelen:

Bij neutrale pH  Hypothiocyaniet

Bij zure pH  hypothiocyaanzuur

Deze stiffen worden geproduceerd van waterstofperoxide & thiocyanaat.
Waterstofperoxide wordt uitgescheiden door Streptococcus guinis en S mitis

Functie:

Die stoffen remmen de glycolyse voor plaque bacterien  geen metabolism
meer dus dood

Myeloperoxidase zit in PMNL’s = polymorfonucleaire leukocyten in de
gingivaspleet  draagt bij aan de peroxidase activiteit in speeksel

Welke 3 AMP’s vind je in
speeksel?

Gastheerverdedigingspeptiden / antimicrobiele peptiden (AMP’s) = kleine kationische
peptiden (<50 aminozuren) die samenwerken met andere aangeboren
verdedigingsmoleculen.

Zitten in speeksel en sommigen in GCF

Voorbeelden:

Histaninen

Defensinen

Cathelicidine peptide LL-37

Functie

Met hun amfipatische eigenschappen binden ze aan de celwanden en
maken ze dan lek

Remmen van exogene pathogenen dmv synergetische samenwerking met
andere aangeboren verdeigingsmechanismen

Bieden middel waarmee gastheer controle kan uitoefenen over residente
orale microbiota

Binden & neutraliseren potentieel inflammatoire moleculen die op
oppervlakten van microben worden gevonden (bv LPS)

Chemotactisch (=aanlokkend) voor afweercellen van gastheer (neutrofielen
& lymfocyten

Hebben epitheelcel stimulerende eigenschappen en versnellen de
wondgenezing

Histatinen : belangrijkste zijn type 1, 3, 5

Type 1: maakt hist type 2

Type 3: maakt alle andere histatines

Functie:
o Rol bij wondgenezing: stimuleert celmigratie en celstrekking; verbindt
aangeboren en verworven immuunsysteem met elkaar
o Voorkomt inductie van cytokinenm door bacteriele
buitenmembraaneiwitten
o Remmen adhesinen en proteasen van gastheer en bacterien

Defensinen = familie van bacteriele peptiden

Breed sprectrum van antibact, schimmel en antivirale (HIV) activiteit

Functie:
o Menselijke B-defensinen (HBD’s)

beschermen slijmvliesoppervlakken : gingiva, mondslijmvlies,
tong

mucinen beschermen ze tegen afbraak & komen beter in
contact met mucine aggregeerde bacterien

lokken afweercellen aan

Cathelicidine (LL-37 peptide) = peptide uitgescheiden door epitheelcellen en zit
in neutrofielen

Functie
o Binden ontstekingsmoleculen (bv bacteriele lipopolysacchariden)
o Chemoactrant afweercellen
o Alarmins = ze activeren andere componenten van de aangeboren
en adaptieve immuunrespons.
Cystatines = groep cysteine proteasen remmers

Functie:

Controle van proteolytische activiteit (=afbraak van proteine met hydrolyse)
van gastheer (bc proteasen die vrijkomen bij ontsteking) OF van MO’s

Remmen virussen

Cystatine C stijgt tijdens gingivitis en parodontis

Andere remmers:

SLPI = secretory leucocyte proteinase inhibitor =
o Remt proteasen betrokken bij vernietiging van inflammatoir weefsel
o Antimicrobiele en antivirale werkingen

TIMPs = tissue remmer metalloproteinasen

Calprotectine = calcium en zinkbindend eiwit die groei bacterien remt

PSP = parotis secretoire protiene = aggregeert bacterien & bindt LPS

Chromogranine A = schimmelwerend
Kortom, wat zijn de
aangeboren immuniteit
verdedigingslinies in de
mond?
1.
2.
3.
Speekselstroom
Desquamatie
Speekselcomponenten
a. Mucinen = speekselagglutininen
b. Lysozymen
c. Chitinase
d. Lactoferrine
e. Speekselperoxidase systeem
f. AMP’s (Histaninen, Defensinen, cathelicidine)
g. Cystatines
Wat zijn de componenten
van de specifieke
afweermechanismens van
de gastheer?
1.) Intra-epithelialie lymfocyten
2.) Langerhanscellen
3.) Immunoglobulinen: IgA , IgG
a. Meest voorkomend = IgA (sIgA)  plasmacellen In SPEEKSEL
b. IgG , igM, IgA komt voor in speeksel maar vooral van GCF
GCF: IgG, leukocyten
Speeksel: IgA
Waar worden IgA (SIgA)
geproduceerd?
Door plasmacellen in de speekselklier
Wat is de functie van SIgA



Wat is het verschil tussen de
IgA & IgG?
Iga:

Zit in speeksel

Vooral actief tegen reeks orale bacterien bv streptokokken
Agglutineren van orale bacterien
Moduleren enzymactiviteit
Remmen aanhechting van bacterien aan buccaal epitheel & glazuur
IgG

Cirkulerend

Tegen veel meer soorten Mo’s aanwezig, zelfs als je gezond bent.
Welke stoffen van de
aangeboren en verworven
immuniteit werken
synergetisch samen?

Welke factoren kunnen van
invloed zijn op het
microbioom in de mond?

Welke factoren kunnen van
invloed zijn op
mondziekten/het microbioom?
Wat is microbiele
homeostase?

Lysozymen (aangeboren) + sIgA (verworven) kunnen reageren met mucinen (aangeboren) &
kunnen daarna aan afweercellen gepresenteerd worden
sIgA + speekselperoxidase + mucinen

genetische afkomt

kernmicrobioom = microbioom die in essenstie bij alle mensen gelijk is

bijkomend microbioom = verschillend
levensstijl

dieet met suiker  lage pH  meer zuurtolerante soorten (s. mutans, bifido, lacto)

roken  meer obligaat anaeroben + meer parodontale pathogenen (filicator alocis,
dialister sp, fusobacterium nucleatum enz)




geslacht
gastheer genetica
etnitieit
omgevingsfactoren
ondanks dat omgevingsfactoren invloed hebben op het microbioom, blijft het microbioom over tijd
toch relatief stabiel, deze stabiliteit = microbiele homeostase
Microbiologie – Hoofdstuk 3: De samenstelling van de residente orale microbiota
Kernwoorden/vragen
Samenvatting
Uit welke micro organismes
bestaat het orale
microbioom?
De orale microbiota is divers en bestaat uit een groot aantal virussen, mycoplasma's, bacteriën,
gisten en soms zelfs protozoa en archaea.
Wat zijn arachaea?
Arachaea = prokaryoten (bacterien zijn dit ook)

eencellige micro-organismen.

ze hebben geen celkern en bevatten weinig andere cellulaire structuren.

Extremofiele levenswijze
De archaea werden traditioneel geclassificeerd als bacteriën en kregen daarbij de naam
archaebacteriën
Wat is het verschil tussen een
arachaea en bacterie?
Arachaea beschikken over stofwisselingsroutes die bacterien niet hebben

Methanogenese = vorming van methaan. treedt op
wanneer biomassa in zuurstofloze condities wordt afgebroken.
Waardoor is het microbioom
in de mond zo divers?
Dit komt door de vele verschillende habitats in de mond (oppervlakten)
die voorzien zijn van een reeks endogene en exogene voedingsstoffen.
Hoeveel soorten zitten er in
onze mondholte?
Er zijn meer dan 700 prokaryote (geen celkern)soorten geïsoleerd uit de menselijke mondholte;
ongeveer 49% is officieel benoemd, 17% is naamloos (maar kweekbaar) en 34% is alleen bekend
als ongekweekte fylotypes.
Wat is classificatie?
is de indeling van organismen in groepen (taxa) op basis van hun overeenkomsten en verschillen
Wat is identificatie?
het proces waarbij wordt bepaald of een nieuw isolaat (enkele) tot een bepaalde groep (taxon)
behoort.
Wat is taxonomie?
Het proces van classificatie, nomenclatuur en identificatie van micro-organismen
Wat is het verschil tussen
genus en species?
Wat is chemotaxonomy?
Wat is serologie?
Onderscheid op basis van chemische compositie van de
cel(structuren)
Hierbij wordt gekeken naar de interactie van antigenen en antistoffen
Wat zijn de principes van
microbiele classificatie?
Hedendaagse classificatieschema's zijn meer gebaseerd op het bepalen van de genetische
verwantschap tussen stammen, bijvoorbeeld door vergelijking van de sequentie van 16S
ribosomale ribonucleïnezuur (RNA) genen (16S rRNA). Binnen het rRNA-gen van bacteriën en
schimmels zijn sommige stukken desoxyribonucleïnezuur (DNA)-sequentie geconserveerd,
terwijl andere gebieden zeer variabel zijn en evolutionaire divergentie weerspiegelen. Bacteriële
rRNA-genen zijn doorgaans ongeveer 1500 basisparen lang, wat kort genoeg is voor snelle
sequentiebepaling met behulp van geautomatiseerde DNA-sequentiebepalingsapparatuur en
lang genoeg om waardevolle discriminerende informatie te verschaffen om overeenkomsten en
verschillen tussen stammen aan te tonen
Waarvoor kan PCR gebruikt
worden?
kan worden gebruikt om onbekende stammen te classificeren en om isolaten te identificeren.
Wat is metagenomics?
Met Metagenomics wordt het DNA/RNA gebruikt om te bepalen welke (micro-) organismen
aanwezig zijn. Door de vele toepassingen is Metagenomics een belangrijke lifescience
sleuteltechnologie waarmee meer grip gekregen kan worden op verantwoordelijk beheer en
behoud van onze ecosystemen.
Men kan door middel van metagenomisch onderzoek te weten komen welke micro-organismen er
in een bepaalde omgeving leven, wat hun soortenrijkdom is en welke mogelijke functie ze
vervullen.[1]
Wat is het gevolg van
classificatie?
Het voorstellen van nieuwe soorten (species)
Wat is een soort/ species?
Een soort vertegenwoordigt een verzameling van stammen die veel gemeenschappelijke
kenmerken hebben en aanzienlijk verschillen van andere stammen.
Is een soort eenmaal erkend, dan wordt een type-stam aangewezen met eigenschappen die
representatief zijn voor de soort.
Wanneer wordt het een
subspecies?
Termen:

serotype = serovar

biotype = biovar
Hoe kan een stam nog meer
worden onderschieden/ met
welke techniek?
--------------------------------------Wat zijn principes voor
conventionele microbiele
identificatie?
Een soort kan worden onderverdeeld in ondersoorten indien kleine maar consistente fenotypische
variaties kunnen worden herkend. Evenzo kunnen groepen stammen binnen een soort soms
worden onderscheiden door een speciaal kenmerk
= stamen met een specifieke antigen samenstelling, worden herkend met behulp van antillichamen
= stammen met een speciale biochemische/fysiologische samenstelling
Op

Culturen

moleculair niveau op basis van elektroforese
bv
Als organismen eenmaal correct zijn ingedeeld met
behulp van strenge technieken, kunnen
eenvoudiger identificatieschema's worden
opgesteld waarbij slechts een beperkt aantal
belangrijke discriminerende eigenschappen wordt
vergeleken.
De eerste fase kan bestaan uit de reactie van een
organisme met de Gram-kleuring en de bepaling
van de celmorfologie. Bacteriën worden dan
beschreven als bijvoorbeeld Gram-positieve cocci
of Gram-negatieve staven, enz.
Conventionele microbiële identificatieschema's
kunnen alleen worden gebruikt wanneer
organismen in een zuivere cultuur zijn geïsoleerd
en gekweekt
Wat is het nadeel van
conventionele technieken?
Het groeien op een zuivere cultuur zorgt voor bias
voor MO’s die makkelijk en snel groeien onder
labaratorium omstandigheden
Wat is een oplossing voor
conventionele technieken?
Alternatieve, cultuuronafhankelijke technieken
Deze laten een nauwkeuriger beeld van diversiteit van het orale microbioom zien
Wat is het nadeel van de
orale microbiota?
Ze zijn lastig te kweken. Slechts 30-50% is kweekbaar in zuivere kweek. Maar er zijn steeds meer
technieken om meerdere soorten te kweken etc.
-------------------------------------Impact van moleculaire
microbiele ecologie
Hoe wordt genetische
verwantschap van MO
hoofdzakelijk bepaald?
door

vergelijking van 16S ribosomaal RNA (rRNA)-gensequenties

of door sequentiebepaling van het hele genoom (WGS of NGS)
Wat is de grootste impact van
deze benaderingen (zie
bovenstaande vraag)?
de analyse van diverse gemeenschappen van micro-organismen uit een aantal habitats
(moleculaire microbiële ecologie of metagenomica), waaronder de mond.
is hun mogelijkheid om organismen te detecteren die in lage aantallen aanwezig zijn.
Wat is een belangrijk voordeel
van op PCR gebaseerde
moleculaire benaderingen?
Wat is de reden dat er
onkweekbare bacterien zijn?
Omdat we misschien nog niet de juiste omstandigheden voor hen kunnen creeren om te groeien
(bepaalde voiding bv)
Samenvatting paragraven
Kennis van de orale microbiota is afhankelijk van nauwkeurige
en robuuste classificatiesystemen op basis waarvan eenvoudiger identificatieschema's kunnen
worden ontwikkeld. Beide processen zijn revolutionair veranderd door de komst van moleculaire
benaderingen, vooral die welke gebaseerd zijn op 16S rRNA-gen en genoom sequentieanalyse.
Uit vergelijkingen van gegevens uit kweek en moleculaire benaderingen blijkt dat ongeveer 3050% van de orale microbiota momenteel als "niet kweekbaar" wordt geclassificeerd.
Wat zijn moeilijkheden in de
microbiele classificatie?

Oude studies moet je voorzichtig interpreteren!
Species die vroeger onder een bepaalde groep enzo hoorde zijn naar loop van tijd
geherclassificeerd. Dus bv oude studies gebruikte nog de oude soortnaam
Latijnse soortnamen zijn veranderd
Microbiele taxonomie is erg dynamisch en veranderd snel door nieuwe ontdekkingen
------------------------------------Welke Gram positieven zijn
voornamelijk te vinden in de
mond?
1.
Gram positieven

Cocci:
a. Streptococcus
i. Mutans groep (s. mutans)
ii. Salivarius groep
iii. Anginosus groep
iv. Mitis

Staafjes
a. Actinomyces
a. naeslundii
b. Lactobacillus
c. Rothia dentocariosa
d. Bifidobacterium
a. Dentium
b. Scardovia wiggsiae
Welke gram negatieven ?
2.
Gram negatieven

Cocci
a. Veillonella
i. Parvula
ii. Dispar
iii. Atypica

Staafjes
b. Aggregatibacter actinomycetemcomitans
c. Prevotella
d. Porphyromonas gingivalis
e. Fusoabacterium nucelatum
f. Tannerella forsynthia
Gram positieven
Wat zijn kenmerken van
streptokokken?
1.
2.
3.
4.
5.
Mutans groep,
wat zijn kenmerken?
Waaruit bestaat de celwand
van de mutans?
Streptococcus Mutans:
Facultatief anaeroob
Mutans want kunnen veranderen van vorm van cocci naar staafjes/coccobacil
Betrokken bij ontstaan Caries (grootste oorzaker)
o Hij is zuurvormend! Zet suikers snel om in zuren
Vooral te vinden op harde oppervlaktes zoals tanden
o En dan vooral te vinden in tandplaque en carieuze plekken (niet op gezond glazuur)
Er bestaan 7 soorten van de mutans streptokok
o 9 serotypes : a-h & k
o De mens bevat vaak meer dan 1 soort S. mutans in de mond
Kunnen opportunistische infecties veroorzaken (endocarditits bv)
Celwand:
o Koolhydraat antigenen (antigen B) Zorgt voor aanhechting aan het tandoppervlak
(= mogelijk target voor een caries vaccinatie)
o Lipotheichinezuur
o Lipoproteinen
o Celwand geassocieerde eiwitten
Produceren extracellulaire oplosbare & onoplosbare polysachariden uit sucrose (suiker)
o Glucan
o Mutan (=oplosbaar glucan enkel door s mutans geproduceerd)
o Fructan (inuline structuur)
 helpt de rijping van tandplak en caries
Kunnen van suikers ook intracellulaire polysacchariden maken  dit zijn koolhydraat
reserves. Ze zijn in staat om suikers snel om te zetten in zure fermentatie producten  vooral
lactaat.
Overleven goed in zuur milieu
De soorten Kunnen ondelring communiceren doordat ze signaal moleculen afgeven  deze
zorgen voor genetische competentie(=DNA opnemen) & zuur tolerantie van buurcellen
1.
Salvarius Groep

kenmerken
S sobrinus (=s mutans serotype d & g)  sterk geassocieerd met careis
= 1e kolonisator mucosa bij baby’s
-
-
Streptococcus vestibularis?
Vind je op alle plekken in de mond
Kweekbaar
Alfa hemolytisch (=gedeeltelijke hemolyse) op bloedagar (hemolyse echter geen
betrouwbare onderscheidende eigenschap)
Bevat GEEN catalase (=enzym).  dit onderscheidt hen van staphylocci en micrococci
4 groepen : mutans, salvarius, anginosus, mitis
-
vooral slijmvlies oppervlakken (vooral tong) maar overal in de mond te vinden
produceert vanuit suikers (sucrose)
o Levan gestructureerde fructan geeft typisch slijmerig uitziend uiterlijk aan de kolonie
als hij wordt gegroeid op sucrose agar. (hier dus fructan met levan structuur)
o Levenase die de eigen fructan kan afbreken
o Glucanen maar minder
o sommige stammen hebben urease activiteit = kunnen uit ureum ammoniak maken 
geeft bepaalde geur en kan zweren in de mond geven.
zelden geïsoleerd uit zieke plaatsen  wordt niet als belangrijk opportunistisch pathogeen
gezien
Vestibulair slijmvlies
Produceren:
o geen extracellulaire polysacchariden (vorigen deden dit wel)
o urease die amoniak kan genereren en zo de ph kan verhogen,
o waterstofperoxide die kan bij dragen aan de sialoperoxidase systeem (=systeem
van ons speeksel om te beschermen tegen mo) en dus de groei van concurrerende
bacterie kan remmen (glycolyse remmen) (OSCN- remt MO’s)
Anginosus groep
(hoef je niet te kennen)
-



Mitis groep
1.
-
-
groeit op tandplaque & mucosale oppervlakken
betrokken bij purulente ziektes (maxillofaciale infecties)
gevonden in interne organen zoals lever en hersenen, ook betrokken bij appendicitis,
peritonitis, meningitis en endocarditis
produceert geen ECM uit sucrose
Streptococcus constellatus: vooral bij purulente infecties op grote aantal plaatsen
S. intermedius: afkomstig uit hersenen en lever.
Produceert een cytoxine genaamd intermedilysine die hem helpt te ontwijken aan de afweer
door de functie van neutrofielen te verstoren
S. anginosus: vooral bij purulente infecties op grote aantal plaatsen
S sanguinis & S gordonii
Vroege kolonisatoren van tandplaque
Produceren
o oplosbaar en onoplosbaar glucanen (wat is verschil) uit sucrose  dragen bij aan de
vorming van de biofilm
o ammoniak uit arginine
Beide soorten bestaan uit verschillende biotypes
A.
B.

S. sanguinis  produceert een protease die sIgA kan afbreken
S. gordonii: bindt α-amylase waardoor ze zetmeel kunnen afbreken
deze binding kan er ook voor zorgen dat de antigenen van de bacterie gemaskerd
worden en dus niet meer herkend worden door het immuunsysteem
2. S mitis & S oralis
Meest voorkomende 2 streptococcus
-
S mitis = verdeeld in 2 biotypes  verschillende distributiepatronen
S oralis : produceren neuraminidase die siaalzuur van oligosachriden van de zijketens van
speekselslijmvliezen kan verwijderen en IgA-protease
in staat extracellulair DNA op te nemen (genetisch competent)  makkelijk in tandplaque
waar veel micro-organismen bij elkaar zitten  dit leidt tot grote genetische en fenoptypische
heterogeniteit wanneer de eigenschappen van grote aantallen hiervan worden vergeleken
Sommige, maar niet alle, stammen van deze twee soorten kunnen extracellulair glucan uit sucrose
produceren.
Staven:
Antinomyces
Wat zijn de kenmerken etc?
Wat is de rol van urease
Wat is de rol van
neuramidase?
Wat is het verschil tussen
homofermentatief en
heterofermentatief?
Key points G+
-
Veel fimbrae (=pili/ pillus)  zorgt voor hechting aan oppervlakten
 neutraliseert pH in plaque
 kan receptoren in het glazuur wijzigen
Hetero = lactaat bacterien die ethanol/ acetaat en CO2 als bijproduct van fermentatie hebben
Homo = enkel lactaat als bij product van fermentatie
Gram-positieve bacteriën komen algemeen voor op de meeste mondoppervlakken. De
voornaamste geslachten zijn Streptococcus en Actinomyces; representatieve soorten worden
aangetroffen op gezonde plaatsen, hoewel vele ook als opportunistische ziekteverwekkers kunnen
optreden. Zo worden mutans-streptokokken betrokken bij tandcariës, terwijl de anginosus-groep
en de mitis-groep van streptokokken vaak worden teruggevonden in respectievelijk abcessen en
infectieuze endocarditis; Actinomyces israelii is betrokken bij actinomycose.
Gram negatieven coccen:
Vellionella
Hoe komt het dat zij
asachrolytisch zijn? Wat heeft
dit voor effect?
Zij missen glucokinase en fructokinase en kunnen daardoor geen koolhydraten metaboliseren. In
plaats hiervan gebruiken ze intermediale metabolieten, met name lactaat.
Lactaat = melkzuur  sterkste zuur en betrokken bij oplossen van glazuur. Dus ze eten het lactaat
en produceren dan propionzuren, zwakkere zuren. Zo beperken ze de potentiele schade van
sacchrolytische bacterien.
Wat is het effect van
propionzuur geproduceerd
door de G- veillonella?
Propionzuur werkt saccharolytische bacterien (zoals streptococcen) tegen
Veilonella is asacchrolytisch, ze eten lactaat. Ze kunnen lactaat omzetten in zwakkere zuren en
daarmee de potentiele schade van sacchrolytische bacterien beperken
Gram negatieve staafjes
Waar bevinden obligaat
anaeroben g- zich vooral?
Op de tong & in tandplaque
Wat is de functie van bruin
pigment voor obligaat
anearoben?
Beschermt ze tegen zuurstof. Ze worden zwart gepigmenteerde anaeroben genoemd
Wat is er lastig aan obligaat
anaeroben?
Ze zijn moeilijk kweekbaar (want kunnen niet tegen O2, O2 loze omgeving maken is moeilijk)
degene die wel kweekbaar zijn zijn prevotella en porphyromonas . dit komt door hun bruine/zwarte
pigment op bloedagar.
Wat is een brugorganisme?
kunnen bijna met alle bacterie aggregeren en is dus soort van een brug organismen tussen vroege
en late kolonisatoren
Keypoints
-
-
Schimmels
Zijn schimmels en gisten te
vinden in de mond?
-
-
Orale Gram-negatieve bacteriën zijn divers en omvatten soorten die facultatief en obligaat
anaeroob zijn, alsmede soorten die microaerofiel en capnofiel zijn.
Veillonella zijn anaërobe Gram-negatieve cocci die een belangrijke rol spelen in tandplak door
lactaat om te zetten in zwakkere zuren.
de meeste anaërobe Gram-negatieve bacillen worden aangetroffen in tandplaque, hebben
een asaccharolytisch metabolisme en zijn voor hun voeding afhankelijk van eiwitten en
glycoproteïnen; enkele veel voorkomende genera zijn Prevotella en Fusobacterium.
De diversiteit van de soorten neemt toe bij parodontale aandoeningen
De taxonomie van Gram-negatieve bacteriën is veranderd door moleculaire technieken zoals
sequencing van het 16S rRNA-gen.
Schimmels enkel bij patienten met AIDS
o Aspergillus
o Geotrichum
o Mucor
Gisten bij gezonde mensen zijn tijdelijk (transiente schimmels)
Wanneer komen schimmels in
de mond meer voor?
Wanneer er intra-orale devices (orthodontie etc) in de mond zitten. Met name in de bovenkaak ip
het pasvlak. Ze kunnen hardnekkig hechten aan acryl
Candida?
=gist
Komt veel voor
Dragerschap van 2 – 71% bij gezonden
Protozoa
Microbiologie – Hoofdstuk 4: Verdeling, ontwikkeling en voordelen van de orale microbiota
Kernwoorden/vragen
Samenvatting
Wat is van invloed op de
samenstelling van het
microbioom bij een baby?
1.
-
2.
-
3.
-
De wijze van de geboorte (DUS MOEDER ERG BELANGRIJK BIJ ORALE MICROBIOOM:
Vaginaal vs keizersnede geven andere microbioom.
Keizersnede meer bacterien vd huid = staphylococcus soorten
vaginaal meer vaginaal voorkomende bacterien  lactobacillus, prevotella, atopobium
Melk via borst/ fles
Melk  meer lactobacilli  deze inhiberen de groei van S. mutans en Candida Albicans =
voordeel dus
Verticale transmissie – van moeder op kind via speeksel
Geeft transmissie van Streptococcus salivarius, mutans streptokokken
Wat zijn pioniersoorten?
De eerste MO die zich vestigen, zij vormen de pionier-microbiele gemeenschap
Wanneer stopt kolonisering
door pioniersoorten?
Door fysische en chemische factoren die weerstand gaan bieden. Dus biologische eigenschappen
van de mond bepalen welke soorten succesvol koloniseren en welke zullen overheersen.
Fysieke factoren:
Desquamatie = afwerpen van epitheelcellen  verwijdering microbioom
Kauwen
Speekselvloed
Chemische factoren:
Voeding
Redoxpotentieel
pH
antibacteriele eigenschappen van speeksel
Welke pioniersoorten
overheersen de mond van
baby’s?
Waarom>?
1. S salivarius
2. S. mitis
3. S. oralis
De diversiteit van de streptokokkenmicrobiota neemt toe met de tijd; na een maand zijn alle
baby's gekoloniseerd door ten minste twee soorten Streptococcen, waarbij S. salivarius en S.
mitis biovar 1 het meest voorkomen.De diversiteit van de pionierende orale gemeenschap blijft
toenemen gedurende de eerste levensmaanden, en Gram-negatieve obligaat anaërobe bacteriën
beginnen zich te koloniseren.
Ze bevatten immunoglobuline A1 (IgA1) protease activiteit  ze omzeilen Hiermee mucosale
verdedingsfactoren
Echter weizigt de metabole activiteit van deze soorten naar verloop van tijd waardoor er
opgegeven moment plaats komt voor andere populaties
Wat is een
climaxgemeenschap?
De pioniersgemeenschap (met weinig soorten) ontwikkelt zich zo dat er steeds meer groepen bij
komen. Dit komt doordat ze factoren creeeren waardoor andere groepen kunnen gaan groeien
(zoals andere voeding, andere pH etc) totdat er een evenwicht bereikt wordt, dit is de
climaxgemeenschap.
Hoog soortenrijkdom
Dynamische situatie tussen gastheer, milieu en microbiota. DUS ZEKER NIET STATISCH
Wat is microbiele successie?
= het dynamische proces van soortensamenstelling binnen een habitat
Waarom gebeurt successie in
de mond?
De mond verandert constant  locatie met weinig niches naar steeds meer (tanden die
doorkomen etc)
Wat zijn de ecologische
stadia in het vastzetten van
het microbioom? / welke
ontwikkelingsfasen zijn er om
tot een climaxgemeenschap
te komen?
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Transmissie
1. Verticaal: van moeder op kind
Acquisition en colonisatie
Pioniergemeenschap
Microbiele successie zorgt voor nieuwe soorten
Meer soorten
Climax gemeenschap behaalt
Daarbij hebben milieu omstandigheden effect op de microbiele successie (zoals voeding,
tanderuptei)
Welke 2 vormen van
successie zijn er?
Allogene successie = hierbij zijn factoren van niet-microbiele oorsprong verantwoordelijk voor het
veranderende patroon van de gemeenschap
Bv doorkomen tanden
Inbrengen kunstgebit, orthodontie etc
Autogene successie = microbiele factoren zorgen voor veranderingen
Bv metabolisme van aeroben verlaagt de redoxpotentiaal in plaque wat een goeie omgeving
creeert voor obligaat anaeroben
Bv het eindproduct van de ene, wordt voer voor de ander.
Verandert het microbioom in
de mond veel?
Overtijd is hij relatief stabiel (microbiele homeostase), vooral wanneer deze geanalyseerd wordt op
genus- of soortniveau.
De soorten waaruit de menselijke microbiota bestaat, vertonen vaak grote aantallen klonen, die in
de loop van de tijd kunnen variëren. Klonen van sommige soorten blijken lang op een plaats te
blijven, terwijl andere van voorbijgaande aard blijken te zijn en door nieuwe klonen worden
vervangen. Dit kan een strategie zijn om dergelijke soorten te helpen de afweer van de gastheer te
ontwijken.
Wat zijn factoren die je
microbioom kunnen
beinvloeden naargelang je
leeftijd?
De samenstelling van de orale microbiota verandert tijdens het leven van een individu. Deze
veranderingen correleren met belangrijke veranderingen in de biologie van de mond, zoals het
doorkomen (of verlies) van tanden en kiezen, het dragen van een kunstgebit, veranderingen in de
immuunstatus en levensstijl (dieet, roken, enz.).
Er zijn veel factoren die het microbioom kunnen beinvloeden:
Tanderuptie
Glazuur beschadiging
Verandering in immuunstatus
Levensstijl (roken, voeding)
Bv:
-
Orale objecten (beugel/protheses)  meer candida albicans
Hormonen (pil, zwangerschap, ..)  meer gepigmenteerde anaeroben & provotella
Doorkomen tanden  tannerella forsythia ,//
Veel zuur eten en drinken  veel zuur tolerante species & cariogene (
Roken  meer fusobacterium, porphyromonas, & VERMINDERING Veillonella, streptococcen
Hoe ouder hoe minder Ig in speeksel meer mondziektes
1.Kleine monsters van afzonderlijke plaatsen (=voorkeur)
Want: de mond is zo divers & samenstelling varieert erg + daarbij zijn er veel niet-kweekbaren
Verdeling van het residente
orale microbioom
Wat vind je vooral op de
lippen & het gehemelte?
-
In de mond vooral gram-negatieve microflora
-
Vooral staphylococci (mitis, oralis), micrococci en gram-positieve staafjes
Lippen:
o Facultatieve anaerobe streptococci komen veel voor
o Veionella & neisseria ook gevonden maar <1%
o Ruimte tussen gingiva en lip  s. vestibularis
o Candida albicans in de mondhoeken
Gehemelte:
o Vaak candida albicans bij protheses etc
o Gezonde mensen hebben vaak streptococci: S. mitis, S. oralis and S. infantis)
-
Wang?
Tong?
-
Wat maakt de tong een
goede habitat?
Speeksel
-
-
-
Samenvatting
Vooral streptococci (40%)
o Salivarius en mitis
Ook veillonella, gram-positieve staafjes
Vooral gram-negatieve anaeroben zorgen voor een slechte adem (zwavelverbindingen)
Het dorsale gedeelte van de tong heeft een sterk gepapilleerd oppervlak dat een groot oppervlak
biedt en een hogere bacteriedichtheid en een meer diverse microbiota ondersteunt dan andere
oppervlakken van het mondslijmvlies.
-
Tanden
Vooral streptococci
o Mitis
Obligate anaeroben niet veel aanwezig
Wordt niet beschouwd als eigen residente microflora  slikken van speeksel voorkomt
vermenigvuldiging in het speeksel
Microflora die vooral voorkomt in speeksel is vaak van de tong
o Heb je veel potentiaal cariogene bacterien in speeksel  word je risicopersoon en kom
je in aanmerking voor intensieve mondhygiëne, antimicrobiële therapie en
voedingsadviezen
Vooral gram-positieve staafjes en filamenten
o Mutans, mitis, anginosus
o actinomyces
gering: S. salivarius
gingivale spleet & kunstgebitten  vooral obligate anaeroben
Compositie verschilt erg kwantitatief en kwalitatief gezien vergeleken met andere
oppervlakken in de mondholte
Orale microbiële populaties zijn niet gelijkmatig over de mond verdeeld. Er treden grote verschillen op in de
prevalentie van individuele soorten op bepaalde plaatsen in de mond (tabel 4.5; Fig. 4.6), waardoor elke
habitat een karakteristieke microbiota heeft. Desquamatie zorgt ervoor dat de microbiële belasting op de
meeste mucosale oppervlakken laag is, hoewel de gepapileerde oppervlakken van de tong de accumulatie van
complexe microbiële gemeenschappen, waaronder obligate anaëroben, bevorderen. Tandplaque, vooral op
stilstaande plaatsen op de tanden, herbergt de meest diverse microbiota. Belangrijke factoren die de
verspreiding van de orale microbiota beïnvloeden, zijn de pH, de beschikbaarheid van voedingsstoffen, het
redoxpotentieel en receptoren voor hechting (zie hoofdstuk 2).
Different populatios door: biologic and physical properties.
Cheecks, lips, palate
Desquamation
Saliva is major influence
Microflora has low diversity
Streptococcus spp. Dominates
Some periodontal pathogens persist by invading buccal cells
Tongue
Highly papillated surface
Some anaerobic sites
Desquamation
Diverse microflora
Facultative and obligate anaerobes
Streptococcus, actinomyces, rothia, neissaria, some Gram negative anaerobics
Metabolisme
Welke nutrienten leveren wij
mensen het meeste?
Met welke systemen passen
bacterien zichzelf aan?
Koolhydraten & nitrieten (=exogene nutrienten_
Omdat de omgeving kan veranderen moet het systeem van een bacterie er op gebouwd zijn om dit
aan te kunnen. Er is een membraan gebonden systeem die hun genen kunnen activeren en
remmen deze bestaat uit:
Histidine kinase
Response regulator
De schommelingen in voeding vragen biochemische flexibiliteit
Koolhydraat metabolisme
Sucrose
-
Zetmeel
= tafelsuiker, disaccharide van glucose + fructose (glucose, fructose zijn monosaccharides)
Westerse dieet bestaat uit veel sucrose
Het kan:
Worden afgebroken door extracellulair bacterieel invertase  a-glucosidases (= enzym)
waardoor fructose en glucose direct opgenomen worden door de bacterie
Direct in zijn geheel als disaccharide of als disaccharide fosfaat in de cel geplakt worden door
een INTRAcellulair invertase (= enzym) of sucrosefosfaat hydrolase.
Glucosyltransferases kunnen ze gebruiken voor extracellulaire polysacchariden
o GTF (glucosyltransferases) produceren (on)oplosbare glucanen die belangrijk zijn voor
de biofilm & hechting van bacterien aan tanden  EPS GLUCAN = exopolysaccharide
o FTF (fructosyltransferases) produceren fructans  kan gemetaboliseerd worden door
andere MO’s
Bevat amylose & amylopectine
Amylase uit speeksel & van bacterien breekt het af tot maltose
o Sommige Streptokokken kunnen amylase binnen  krijgen hierdoor een extra
metabolisch vermogen
o S mutans bevat spectrum van enzymen (pullulanase, endodectranase, exodextranase)
dat zetmeel uit voeding kataboliseert
Wat is het belang van
suikertransport?
Wil de bacterie het gebruiken voor biomassa productie of energie, dan moeten suikers via het
cytoplasma membraan in de bacteriecel komen.
Hoe kunnen bacterien suiker
transporteren?
Door:
1.
PEP-PTS = fosfonolpyruvaat fosfotransferase transport systeem
2.
Msm = multiple suiker metabolsime systeem
3.
Glucose permease
Wat is PEP-PTS?
PEP Groep translocatie systeem = actief transport
Snel bindend suiker transport systeem voor mono en disacchariden in sacchrolytische orale
bacterien (Streptococcen, actinomyces, lactobacillen)
Bacterien nemen suikers op en halen hun energie uit PEP. Dus bacterien fosforyleren de suikers.
Het systeem gebruikt ook enzymen van het plasmamembraan & cytoplasma
En cytoplasmatische fosfor transfer proteines:
Enzyme 1
HPr = histidine protein
Naar membraan gebonden enzyme 2 complex (EII)
-
De fosfaat groep wordt overgegeven van PEP  E1  HPr  EIIa  EIIB kan hierdoor
glucose de cel inbrengen. De glucose wordt dan gefosforyleerd zodat het de cel binnenkomt.
Wat is het voordeel?
= dat er energie in de vorm van ATP nodig is  energierijke fosfaat binding wordt bij
groepstranslocatie (PTS) direct over gezet op suiker. Tijdens het trasnport wordt het substraat
direct gefosforyleerd. Dit is energie zuiniger.
Het voordeel dat glucose gefosforyleerd binnenkomt is dat het daarna de cel niet uitlekt. Dus je
creeert hiermee een 1 richtings verkeer van glucose de cel in.
In de cel:
Hoe wordt de activiteit van het
PEP systeem gereguleerd?
buiten cel:
Het wordt gestimuleerd wanneer er sprake is van..:
Koolhydraatbeperkingen
Neutrale pH
Langzame bacteriegroei
Het wordt geremd door:
Overtollig suiker
Lage pH
Hoge groeisnelheden
Waarom is die regulatie
belangrijk?
Omdat orale streptokokken in tandplaque voortdurend worden blootgesteld aan tijdelijke
omstandigheden van lage pH en hoge suikerconcentraties.
Wat is het MSMtransportsysteem?
= multiple sugar metabolisme (vooral bij S.mutans)
Systeem om suikers de cel in te tranporteren. Transporteert veel voorkomende suikers (sucrose,
melibiose, raffinose, malotse)
Werking in plaque etiologie nog onbekend  maar waarschijnlijk betrokken bij transport van
afbraakproducten van extracellulaire polysacchariden tussen maatlijden wanneer er weinig toevoer
is van mono en disacchariden.
Wat gebeurt er bij hoge
suikerconcentraties? Welk
systeem?
Dan wordt PEP-PTS onderdrukt & wordt het suikertransport versterkt door een ATP-afhankelijk
glucosepermease systeem
Werkt goed bij hoge groeisnelheden & lage pH
 transport van suiker in cel, wordt gefosforyleerd op binnenmembraan
& sommige bacterien kunnen glycogeen vormen als er te veel suikers zijn om zo hun overschot
aan glycolytische tussenproducten te verminderen. Die tussenproducten zijn namelijk toxisch.
Deze organismes kunnen erg goed omgaan met fluctuerende feest en hongersnood
omstandigheden
Waaruit kunnen bcacterien
koolhydraten verkrijgen?
1.
2.
Uit voeding
Uit gastheerglycoproteinen (uit speeksel; mucines ,, en GCF; transferrine)
Hoe halen bacterien
voeding/koolhydraten uit de
gastheer zelf?
Mbv glycosidasen  deze verwijderen oligosaccharidezijkents van glycoproteinen  deze gaan
dan naar bv PEP-PTS
Is het effect van
gastheerglycoproteines net zo
erg als sucrose?
Nee. De zuurproductie is daarbij trager dan bij exogene suikers. Dit veroorzaakt bijna geen
demineralisatie van glazuur.
Kan ieder bacterie al deze
pathways hebben?
Nee bacterien werken synergetisch samen. Niet iedere bacterie bevat al de enzymen voor die
stappen
Wat is er bijzonder aan S
oralis & opname van
koolhydraten?
Het bevat een neuraminidase, sialidase, = enzym dat siaalzuur splits
Siaalzuur = een koolhydraat van menselijke glycoproteinen
Deze enzymen worden gestimuleerd als S. oralis groeit in aanwezigheid van glycoproteinen
Vervolgens worden siaalzuur & N-acetylglucosamine van de oligosaccharidezijketens geknipt en in
de cel getransporteerd.
Enzymen die deze n-acetyl suikers afbreken worden dan in de cel gestimuleerd.
Siaalzuur zorgt maar voor weinig lactaat als eindproduct
Zijn belangrijkste fermentatieproducten zijn formiaat en ethanol.
Wat gebeurt er als de suikers
de cel binnen zijn gekomen?
Hoe werkt lactaat
uitscheiding?
Dan worden ze gemetaboliseerd via sowieso glycolyse.  tot pyruvaat
Daarna kan pyruvaat
Aeroob omgezet worden via czc
Anaeroob  fermentatie -> meeste orale bacterien metaboliseren pyruvaat anaeroob tot
organische zuren
Lactaat is het afvalproduct van de fermentatie van koolhydraten. Bacterie leeft in een zure
omgeving. Het cytoplasmatische pH is vaak neutraal voor optimaal werken van de enzymen in de
cel. ATP-ase handhaaft deze pH door protonen naar buiten te pompen (proton efflux systeem)
In S. mutans vindt het volgende plaats:
Lactaat hoopt zich op in de cel bij fermentatie
ATP-synthase (een F1F0-ATPase) pompt protonen uit de cel  dit geeft een transmembraan
pH-dradient.
De gradient zorgt voor een drijvende kracht om lactaat als melkzuur de cel uit te krijgen
Als dit proces eenmaal is gestart is er geen metabole energie nodig voor lactaatefflux waardoor
ATP teruggave van koolhydraatkatabolisme wordt gemaximaliseerd.
Is het metabolisme van
suikers zoals
glucose, sacharose, sorbitol,
xylitol en
lactose hetzelfde?
Ja en nee, globaal wel, namelijk glycolyse gevolgd door of citroenzuurcyclus of fermentatie.
Er bestaan verschillen afhankelijk van de opbouw van suiker
Produceren alle bacterien
zuren met dezelfde snelheid ?
Nee, in verschillende snelheden. Ook scheiden ze niet allemaal dezelfde zuren uit. Dit maakt dat
er soorten zijn die beter in hele zure ph’s overleven dan andere. Sommige gaan dood
Welke?
S. mutans produceert het snelste zuren
Lactobacillus kan het beste overleven in laagste pH’s
Hoe noem je zuur tolerante
MO’s?
Acidure bacterien
Wat is acidogeen?
Zuurvormende bacterien
Wat is kritische pH?
Welk patroon zie je bij
zuurvorming overdag en in de
nacht?
Wat zorgt ervoor dat een
soort in een zure pH kan
overleven? Welke
mechanismes zijnhiervoor
handig?
Xylitol is een suiker vervangen (zoetstof) wat lijkt op een suiker maar structureel heel anders is (zit
in kauwgom) het is ook antimicrobieel en het is niet metaboliseerbaar. Het is drm een heel mooi
suiker. (anti cariogeen)
De pH waarbij glazuur oplost  pH 5,5
Wanneer er veel koolhydraten aanwezig zijn dan wordt vooral melkzuur aangemaakt
(homofermentatie)
Wanneer dit er niet is dan zie je veel vluchtige zuren zoals boterzuur, proprionzuur, azijnzuur etc
(=heterofermentatie) .
Als koolhydraten weer in overvloed aanwezig komen dan komt er een shift in concentratie van
melkzuur en vluchtige zuren. Zo’n omschakelijk bevordert de deminderalisatie
Het hangt af van het vermogen van een cel om intracellulaire pH homeostase te handhaven.
S mutans heeft bv deze mechanismes:
Proton efflux via ATP-synthase
Zure eindproduct uitstroom (zie hierboven)
Deze mechanismes zorgen voor ene hoge intracellulair pH (alkalischer) dan de externe omgeving
Lactobacillen en S mutans bevatten deze mechanismes meer + ze hebben een lager pH optimum
dan minder tolerante soorten.
Welke stressregulatoren
hebben andere soorten ?
S salivarius heeft bv:
Urease activiteit verhoogd ureum omzetten in amoniak
Arginine deiminase systeem gaat beter werken
Op die manier kan het overleven
Sommige bacterien zijn in staat zuurtoleranter te worden naarmate ze hier langer aan blootgesteld
worden.
Wat is nou eigenlijk de rol
van suikers?
Wat gebeurt er met een
overschot van koolhydraten?
Wat zijn strategien voor
opslag koolhydraten?
Wat is de functie van IPS en
EPS?
-
Bron van energie
Glucose wordt omgezet in EPS = extracellulair poly sacchrade, de functie hiervan is
Interactie met andere MO’s  Hechting! En dus biofilm vorming
Omdat bacterien soms door periodes van honger gaan hebben ze een systeem ontwikkeld om
koolhydraten op te slaan. Functie van de strategien is:
om intracellulaire glycolytische tussenproduct vorming te verminderen, want dit is dodelijk
Bron van energie voor hongersnood
1.
2.
3.
Vorming van IPS = intracellulaire polysacchariden
Vorming van EPS = extracellulaire polysacchariden, vooral uit sucrose
Synthesiering van polymeren (deze lijken op glycogeen)
IPS worden dus gemaakt bij een overschot aan koolhydraten. Tussen voedingsmomenten worden
IPS afgebroken waarbij zuur wordt geproduceerd, deze zuren zijn wel minder cariogeen
EPS: belangrijke rol bij hechting tussen microorganismes en dus vorming van biofilm.  biofilm
geeft bescherming aan soorten
Hoe wordt EPS gevormd?
Vooral uit sucrose wordt het gemaakt door GTF’s  maken Glucanen
De EPS kunnen oplosbaar of onoplosbaar zijn
Oplsobaar  zijn labieler en kunnen door andere bacterien gegeten worden
Onoplosbare  belangrijke rol bij plaquematrix & aanhechting van bacterien aan plaque
Sucrose wordt gesplitst, hierbij komem glucose en fructose met een hoop energie vrij  deze
energie wordt gebruikt voor synthese van de polysaccharides
Deze polysaccharides zijn glucanen en fructanen en worden gemaakt door GTF’s en FTF’s
Wat zijn fructanen?
Polysaccharides die niet betrokken zijn bij celadhesie
maar meer als extra energiebron in biofilms (PEP-PTS
kan dit transporteren)
Wat doet LDH?
Lactaatdehydrogenase = melkzuurhydrogenase =
enzym dat de reactie van pyruvaat tot lactaat
katalyseert en daarbij NAD als co-enzym gebruikt/
Welke metabolismes zijn er
nog meer?
1.
2.
Stikstof (ureum/ammionium)
Zuurstof (detoxificatie van O2 radicalen)
Wat is het geviolg van
metabolisme?
1.
2.
Groei
Vernadering omgeving
Wat is heterolactisch?
Homolactisch?
Homo = vorming van 1 fermentatie product  lactaat
Hetero = vorming van meerdere fermentatieproducten  lactaat & ethanol bv
DIAGNOSTIEK
Wat zijn methodes om het
orale microbioom te
onderzoeken?
Er kunnen verschillende methoden worden gebruikt om monsters van orale oppervlakken te
nemen. De keuze zal de anatomie van de site weerspiegelen. Kleine steekproeven van discrete
locaties hebben de voorkeur. Het is belangrijk om te beseffen, vooral bij het vergelijken van studies
waarin verschillende steekproefprocedures zijn gebruikt, dat de resultaten tot op zekere hoogte de
gekozen methode zullen weerspiegelen.
De methode hangt af van de anatomie & eigenschappen van de te bestuderen plaats
Mondslijmvlies: 3 mogelijkheden:
o Zwab
o Directe afdruktechniek
o Eptiheleecellen schrapen
 daarna hiervan microbiele telling
-
Speeksel:
o Uitscheiding in steriele container

Speekselstroom gestimuleerd (door bv kauwen/ chemische middelen) of
ongestimuleerd
Bij stimulatie komt er meer speeksel
 Microbiele telling wordt uitgedrukt in CFU / ml = kolonie vormende eenheden per ml
speeksel
Wat gebeurt er tijdens
transport van de samples?
-
Tandplaque
o Moeilijk te swabben; wel met dentale instrumenten
o Hoeveelheid biofilm wat je kan weghalen hangt erg af van de zijde waar je het weg
haalt (subgingivaal is moeilijk want moeilijk bereikbaar & veel anaeroben zijn daar)
o De regio bepaalt erg welke MO’s je het meeste gaat tegen komen
-
Moet snel naar lab toe
Transportvloeistoffen houden redoxpotentieel laag  hierdoor wordt verlies van anaeroben
beperkt
wat zijn 3 identificatie
approaches?
1.
2.
3.
Kweek: (selectieve) voedingsbodems
Non-kweek: microscopie, DNA analyse
Immunologisch (serotyping, coagulase test etc)
Wat zijn 2 belangrijke
benaderingen om de
samenstelling van orale
microbiota te bepalen?
4.
5.
Kweekmethoden
Moleculaire (kweekonafhankelijke) methoden
Wat gebeurt er tijdens
kweekmethoden?
Wat gebeurt er tijdens de
telling en identificatie fase?
Nadeel = duur & arbeidsintensief + slechts 50-70% vd orale microbiota kan gekweekt worden
Kan op:
Selectieve kweek : als je interesse hebt in 1 bepaalde groep of 1 soort  dus selectief
onderzoek dankzij selectieve groeieigenschappen
o Het gebruik van de juiste omstandigheden voor de kweek; gassen, temperatuur etc zijn
ook van invloed op de groei.
Indicator platen
Bij kolonietelling wordt er uitgegaan dat:
(a) cellen van hetzelfde micro-organisme kolonies produceren met een identieke morfologie;
(b) cellen van verschillende soorten verschillende morfologieën produceren; en
(c) één kolonie ontstaat uit één enkele cel.
In het algemeen gelden deze aannames, behalve voor c), aangezien kolonies kunnen ontstaan uit
kleine aggregaten van cellen.
Na telling wordt de CFU uitgerekend adhv de verdunning .
Representatieve kolonies worden gesubcultureerd om de zuiverheid te controleren + om latere
identificatie toe tepassen
Identificatie;
Gram kleuring  geeft informatie over:
o Vorm: staaf/coccus
o Gram-status
Of op basis van hun metabolisme
Andere bacterien hebben moleculaire test nodig om geidentifcieerd te worden (bv PCR)
Hoe identificeer je bacterien
op basis van hun
biochemische
eigenschappen?
Wat gebeurt er tijdens
microscopie? (=non-kweek
methode)
Hiervoor gebruik je biochemische testen  voedingsboddems
Biochemische eigenschappen: dus bv omzetting van voeding in bepaalde eindproducten
Vaak worden eigenschappen zichtbaar gemaakt met een pH-indicator of door een reagens aan de
cultuur toe te voegen waarbij een gekleurde verbinding ontstaat. Omdat meestal een aantal
verschillende reacties tegelijk worden onderzocht ontstaat er bij de beoordeling een bonte rij
buizen, reden waarom bij de biochemische determinatie vaak spreekt van een bonte rij.
3 soorten
Lichtmicroscoop  gram kleuring  dus beperkte indeling van soorten
Elektronenmicroscopie  plaque is bewerkt wat dus de structuur niet duidelijk weergeeft
(=nadeel)
Confocale microscopie  geeft meer gehele biofilm in samenhang weer
Scan- en transmissie-elektronenmicroscopie zijn nuttig gebleken bij het bestuderen van
plaquevorming en zijn ook gebruikt om aan te tonen dat bacteriën het tandvleesweefsel
binnendringen bij agressieve vormen van parodontitis.
Elektronenmicroscopie vereist dat monsters worden bewerkt voordat ze worden bekeken, en dit
kan de structuur van plaque vervormen.
Niet-invasieve technieken zoals confocale laser scanning microscopie worden nu op grote
schaal gebruikt, met en zonder het gebruik van specifieke probes (antilichaam of oligonucleotide),
om de werkelijke architectuur van plaque en de locatie van geselecteerde bacteriën binnen de
biofilm te bepalen. Confocale microscopie heeft aangetoond dat de plaque een meer open
architectuur heeft dan voorheen door elektronenmicroscopie werd aangegeven
Wat zijn in situ modellen?
Dit zijn verwijderbare model oppervlakken die in de mond gezet kunnen worden voor
bemonstering.
Voordelen:
Geeft realistischer beeld
De verwijderbare stukken kun je uit de mond halen en dan buiten de mond bv veel suiker er
over heen doen etc (dit mag je in een echte mond niet doen) of evaluatie van AMB middelen
Wat gebeurt er met DNA
analyse (=non kweek)
-
Wat is PCR?
PCR is een manier om uit kleine jhoeveelheden DNA specifiek 1 gedeelte te vermemigvuldigen
zodat er uiteindelijk genoeg is om het te analyseren
.
Wat zijn moleculaire
approchoaches om het orale
microbioom te bestuderen?
Isolatie van DNA uit monster (ophopen kan maar vaak niet nodig
Identificatie soort op basis van sequentie tukje van specifiek stukje DNA (bv rDNA)
– PCR (met of zonder probe)
– Sequencing = volgorde van nucleotiden in DNA vaststellen
Deze technieken worden gebruikt om de compositie en de metabole activiteit van het orale
microbioom te bestuderen. Ze omvatten:
Welke microorganismes zijn present?
1. Metagenomics  DNA gebruikt om te bepalen welke MO’s aanwezig zijn
Wat is de activiteit van het microbioom als community?
2. Metatranscriptomics  mRNA  bestudeert genexpressie van microbe in hun natuurlijke
omgeving
3. Metaproteomics  proteinen  onderzoekt de functie & activiteit van MO
4. Metabolomics  kijken hoe ze substraat omzetten in eindproducten en daarmee activiteit
bekijken
Wat is 16s rRNA genen
sequentie?
Wat is serologie?
Wat is een agglutinatie test?
rRNA is afkomstig van het DNA van het organisme. Dus een stuk RNA is geschikt voor analytische
microbiologie. 16S-rRNA komt alleen in bacteriecellen voort. Omdat het gen kort is kan het snel en
goedkoop met PCR en daarna gesequenced worden.
De basenvolgorde in de genen van het rRNA zijn gedurende de evolutie slechts weinig veranderd
dit in tegenstelling tot veel andere genen (die stofwisselingseigenschappen coderen).
Maar de relatief zeldzame veranderingen die wel hebben plaats gevonden kunnen nu gebruikt
worden om de verwantschap van de bacteriën onderling vast te stellen. En ook om de soort (of
stam) zelf te herkennen
Bij serologisch onderzoek sporen we geen bacteriën, virussen, schimmels of parasieten op. We
onderzoeken of er antigenen (eiwitten van micro-organismen) en/of antistoffen hiertegen in uw
bloed voorkomen.
De aanwezigheid van antigenen toont aan dat de infectie op dat moment nog actief is.
Agglutinatie = samenklonteren van gesuspendeerde
deeltjes
Tests die afhankelijk zijn van het samenklonteren van
cellen, micro-organismen of deeltjes wanneer
gemengd met specifiek antiserum. 
Wat is serotyping?
Detectie specifiek oppervlakte eiwit middels antilichamen
Wat is open methode ?
Massaal sequencen van specifiek stukje DNA
= ik weet niet wat ik zoek en sta open voor onverwachtte uitkomsten
Gesloten = ik weet wat ik zoek en zal dit vinden
Wat is next generation
sequencing?
Door je DNA-code te lezen en vervolgens te vergelijken met de 'normale' code, kunnen we
afwijkingen vaststellen. Met Next Generation Sequencing (NGS) wordt verwezen naar een
tweede generatie sequencingtechnologie. Hiermee kunnen we steeds sneller en goedkoper
langere stukken DNA aflezen.
Download